package features.advance.leetcode.math.easy;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 *  LCP 07. 传递信息
 *
 *  难度：简单
 *
 * 小朋友 A 在和 ta 的小伙伴们玩传信息游戏，游戏规则如下：
 *
 * 有 n 名玩家，所有玩家编号分别为 0 ～ n-1，其中小朋友 A 的编号为 0
 * 每个玩家都有固定的若干个可传信息的其他玩家（也可能没有）。传信息的关系是单向的（比如 A 可以向 B 传信息，但 B 不能向 A 传信息）。
 * 每轮信息必须需要传递给另一个人，且信息可重复经过同一个人
 * 给定总玩家数 n，以及按 [玩家编号,对应可传递玩家编号] 关系组成的二维数组 relation。返回信息从小 A (编号 0 )
 * 经过 k 轮传递到编号为 n-1 的小伙伴处的方案数；若不能到达，返回 0。
 *
 * 示例 1：
 *
 * 输入：n = 5, relation = [[0,2],[2,1],[3,4],[2,3],[1,4],[2,0],[0,4]], k = 3
 *
 * 输出：3
 *
 * 解释：信息从小 A 编号 0 处开始，经 3 轮传递，到达编号 4。共有 3 种方案，分别是 0->2->0->4， 0->2->1->4， 0->2->3->4。
 *
 * 示例 2：
 *
 * 输入：n = 3, relation = [[0,2],[2,1]], k = 2
 *
 * 输出：0
 *
 * 解释：信息不能从小 A 处经过 2 轮传递到编号 2
 *
 * 限制：
 *
 * 2 <= n <= 10
 * 1 <= k <= 5
 * 1 <= relation.length <= 90, 且 relation[i].length == 2
 * 0 <= relation[i][0],relation[i][1] < n 且 relation[i][0] != relation[i][1]
 *
 * @author LIN
 * @date 2021-07-01
 */
public class LCP07 {

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution() {
            /**
             * 动态规划可以解决这个问题
             * @param n
             * @param relation
             * @param k
             * @return
             */
            @Override
            public int numWays(int n, int[][] relation, int k) {
                int[][] dp = new int[k+1][n];
                dp[0][0] = 1;

                for (int i = 0; i < k; i++) {
                    for (int[] ints : relation) {
                        dp[i+1][ints[1]] += dp[i][ints[0]];
                    }
                }
                for (int[] ints : dp) {
                    System.out.println(Arrays.toString(ints));
                }
                return dp[k][n-1];
            }
        };
        int[][] relation = {{0,2},{2,1},{3,4},{2,3},{1,4},{2,0},{0,4}};
        int k = 3;
        int n = 5;
        int res = solution.numWays(n, relation, k);
        System.out.println(res);
        solution = new Solution(){
            @Override
            public int numWays(int n, int[][] relation, int k) {
                int[] dp = new int[n];
                dp[0] = 1;
                System.out.println(Arrays.toString(dp));
                for (int i = 0; i < k; i++) {
                    int[] next = new int[n];
                    for (int[] edge : relation) {
                        int src = edge[0],dst = edge[1];
                        next[dst] += dp[src];
                    }
                    dp = next;
                    System.out.println(Arrays.toString(dp));
                }
                return dp[n-1];
            }
        };
        res = solution.numWays(n,relation,k);
        System.out.println(res);

    }

    static class Solution {

        private List<List<Integer>> lists = new ArrayList<>();
        private int k;
        private int n;
        private int ways;
        public int numWays(int n, int[][] relation, int k) {
            this.k = k;
            this.n = n;
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                lists.add(new ArrayList<>());
            }
            for (int[] ints : relation) {
                lists.get(ints[0]).add(ints[1]);
            }
            dfs(0,0);
            return ways;
        }

        public void dfs(int a,int steps){
            if(steps == k){
                if(a == n-1){
                    ways++;
                }
                return;
            }
            List<Integer> list = lists.get(a);
            for (Integer next : list) {
                dfs(next,steps+1);
            }
        }
    }
}
